[发明专利]一种制备阻燃性塑料建材联产硫酸的工艺

说明书

本发明提供了一种制备阻燃性塑料建材联产硫酸的工艺，包括如下步骤：将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离得到的液体加工得到氢氧化铝，再与高压聚乙烯、硅烷偶联剂、增塑剂、氢氧化镁、阻燃助剂、氧化锌和发泡剂制得阻燃性塑料建材，分离得到的固体焙烧后加工制得硫酸。本发明将磷石膏和高硫铝土矿进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，利用率高，工艺简单的特点，且本发明制得的氢氧化铝是作为阻燃性塑料建材的良好阻燃剂原料，所制备的阻燃性塑料建材具有生产成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种制备阻燃性塑料建材联产硫酸的工艺，属于冶金化工领域。

背景技术

塑料建材是建材工业中冉冉升起的一颗新星，随着中国近几年房地产业的迅猛增长、国家对基础设施投入加大，中国的塑料建材业已成为塑料行业中仅次于包装的第二大支柱产业，年均增速超过15%。近几年来，随着塑料建材的使用越来越广泛，人们也对塑料建材提出了越来越高的要求，特别是在安全性方面，所以出现了许多阻燃性较高的塑料建材，但是现目前由于这类塑料建材中重要的无机阻燃剂氢氧化铝的价格较高，导致了这类塑料建材生产成本高的问题。

我国铝土矿探明储量达到23亿吨，但其中一水硬铝石型高硫铝土矿占到了总储量的6.52%。这类矿石的特点是含铝含硫高、硅含量较低。此类高硫铝土矿若直接用于传统氧化铝的生产，其中的硫会会破坏铝土矿的溶出性能，硫的积累使碱耗增加，种分分解率下降，引起溶液中铁离子浓度增高，氢氧化铝被污染。影响正常的生产操作，甚至使生产无法进行。

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为硫酸钙，此外还含有多种其他杂质。目前，全世界每年排放磷石膏总量约为1.2-1.4亿吨，我国约为5000万吨左右，占全球年排放磷石膏总量的25-29%，这一数量呈增加趋势，且目前国内磷石膏堆放量达2.5亿吨，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，严重污染环境。

现目前，我国一方面磷石膏大量堆积，污染环境，对磷石膏的利用，主要是用作建筑材料方面，但是磷石膏中夹带的酸会导致建材品质下降，而且附加值也低；另一方面，对于高硫铝土矿，虽然出现了一些提铝工艺，但是这些工艺大都对高硫铝土矿的利用率不高且工艺较为复杂。目前综合利用磷石膏和高硫铝土矿制阻燃性塑料建材并联产酸的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种制备阻燃性塑料建材联产硫酸的工艺。本发明将磷石膏和高硫铝土矿进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，利用率高，工艺简单的特点，且本发明制得的氢氧化铝是作为阻燃性塑料建材的良好阻燃剂原料，所制备的阻燃性塑料建材具有生产成本低的优点。

本发明的技术方案

一种制备阻燃性塑料建材联产硫酸的工艺，包括如下步骤：

A、将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；

B、向步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙，加热搅拌，过滤，制得偏铝酸钠溶液；

C、向步骤B制得的偏铝酸钠溶液中通入CO₂气体，得氢氧化铝沉淀，用蒸馏水洗涤氢氧化铝沉淀，对洗涤后的氢氧化铝沉淀进行烘干，研磨，制得氢氧化铝；

D、取步骤C制得的氢氧化铝，与高压聚乙烯、硅烷偶联剂、增塑剂、氢氧化镁、阻燃助剂、氧化锌和发泡剂一同加入搅拌桶中，进行搅拌，然后放入滚轴机中滚压，再放入发泡机中进行发泡，制得阻燃性塑料建材；

E、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸。